高寒草地放牧生态系统中放牧家畜－草地界面过程及其机理研究

通过高寒草地放牧生态系统中土壤对放牧强度的响应、不同放牧强度下植被的演替机制及响应模、不同放牧强度下植物的补偿性生长及其机制、不同放牧强度下土壤与植物的互作及反馈机制、放牧家畜对不同放牧强度的响应以及放牧家畜－草地互作关系和互作方式研究，确定放牧条件下土壤－植被界面过程及其机理、提出放牧家畜－草地互作关系和互作方式、确定高寒草甸草场不同功能群植物的是否存在补偿性生长，最终实现为高寒草甸合理利用提供技术支撑、丰富草地放牧生态学理论并验证优化放牧假设，回答以下科学问题： A.青藏高原特有畜种（牦牛和藏羊）如何与高寒草地协同进化的?B.放牧条件下高寒草甸草场不同功能群植物的是否存在补偿性生长？是否支持"优化放牧假设"和"中度干扰理论"？.C.过度放牧是如何引起草地退化的？

以青藏高原特有家畜牦牛和藏羊为放牧家畜，对达日县高寒小嵩草草甸、玛沁县高寒混播人工草地以及刚察县高寒草原放牧生态系统中植被的演替、不同植物类群的补偿性生长、放牧家畜－草地互作关系和互作方式进行了研究研究，主要结论如下：. 1）高寒草甸暖季草场、冷季草场和年度最大牦牛生产力分别为60.96㎏/hm2、19.41㎏/hm2和36.55㎏/hm2，它们对应的单位面积牦牛最大生产力放牧强度（生态最佳放牧强度）依次为2.52头/hm2、1.68头/hm2和1.47头/hm2；两季草场最佳配置为夏季草场:冬季草场＝1.68:1。另外，在高寒混播人工草地牧草生长季牦牛最大生产力放牧强度（生态最佳放牧强度）为7.23头/hm2，枯草季放牧（10月～翌年牧草返青前）按牧草营养减损和放牧时间折算为2.68头/hm2。. 2）随着放牧强度的增加，高寒草甸、高寒草原以及高寒混播人工草地植物群落结构较对照组发生偏离，中度放牧增加了资源的利用效率，使草地的物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数均最高，该结果支持“中度干扰理论”。. 3）高寒草甸和高寒草原不同放牧强度下各植物类群均存在超补偿生长，禾本科植物的超补偿生长效应强于莎草科植物和阔叶植物，且轻度和中度放牧的补偿效应更明显，因此,适度放牧利用更有利于产生超补偿生长,而重度利用对植被的稳定产生潜在的不利影响。. 4）通过分析高寒草甸暖季和冷季草场不同放牧强度下植物群落物种组成及其优势度变化以及不同物种生态位变化，认为矮嵩草为小嵩草草甸暖季草场过牧危害下的过渡植物，垂穗披碱草、高原早熟禾和溚草为小嵩草草甸暖季草场过牧危害下的过渡植物，如果持续过度放牧，矮嵩草、垂穗披碱草进一步被鹅绒委陵菜等匍匐茎杂类草所代替，这些杂类草无性繁殖能力很强，侵占了大面积生境，草场出现严重退化迹象。. 综上所述，本项目确定了高寒草甸天然草地、高寒混播人工草地合理的放牧强度及两季草场的最佳配置，验证了高寒草甸、高寒草原以及高寒混播人工草地群落结构随放牧强度的变化支持“中度干扰理论”，回答了高寒草甸和高寒草原不同放牧强度下各植物类群均存在超补偿生长，阐述了过度放牧引起高寒草甸草场退化的原因和过程。.